门控SPECT心肌灌注显像相位分析评估左心室收缩同步性对室壁瘤患者长期预后的临床价值

赵 敏 卢 霞 田 毅 孟晶晶 解小芬 王怀全 魏红星 米宏志 李 翔 张晓丽

室壁瘤是心肌梗死后的严重并发症之一，往往导致左心室重构，心力衰竭，患者预后差。左心室心肌机械收缩同步性是心脏射血的关键所在，与左心功能不全密切相关。门控SPECT心肌血流灌注显像(gated SPECT myocardial perfusion imaging,GMPI) 相位分析技术具有标准的采集数据流程和完全自动化的分析软件，用其评价左心室机械收缩同步性的可重复性好[[1-3]。据既往研究报道，相位分析获得的带宽(band midth,BW)和相位标准差(SD)是两个重要参数，近年来，其在指导冠心病治疗方案的制定和估测预后的价值越来越受到重视。但是，国内外目前尚未见对室壁瘤患者进行相关研究的报道。为此，本研究以室壁瘤患者为研究对象，评估GMPI相位分析技术对室壁瘤患者左心室机械收缩同步性的预后价值。

资料与方法

1.病例入选标准 2010年1月至2011年12月期间，经心脏磁共振显像(cardiac magnetic radiography imaging,CMR)和/或心脏超声多普勒确诊的室壁瘤患者，在两周内行99mTc-MIBI静息GMPI，合并瓣膜病、心肌病、心律失常(心房颤动、频发室性期前收缩、阵发性心动过速等)的患者除外。最后共92例患者入选。

2.显像方法 患者行静息GMPI，采用德国Siemens公司E.cam双探头SPECT仪，配平行孔低能高分辨准直器。患者静息状态下静脉注射20mCi99mTc-MIBI(由北京原子高科技股份有限公司提供)，1.5～2h后行门控GMPI显像。以心电图R波触发门电路同步采集，采集角度为180度，从右前斜45度到左后斜45°，每6度采集1帧，25s/帧，共32帧，每个心动周期采集8帧，能峰140keV，窗宽20%，放大倍数1.45，矩阵64×64。

3.图像分析 所有图像资料均由2位有经验的核医学科医师进行重建和盲法分析，用滤波反投影法(Butterworth滤波，截止频率0.4，陡度因子5)进行图像重建，采用QGS软件(美国西德斯西奈医学中心，3.1版)分析，获得左心室整体收缩功能的参数,包括舒张末期容积(EDV, mL)、收缩末期容积(ESV, mL)、射血分数(LVEF, %)和左心室机械同步性参数，包括相位直方图BW°、SD、 Entropy (%)。采用17阶段法获得室壁运动评分(SMS，0～5分：室壁运动正常到反向运动) 和室壁增厚率评分(STS，0～3分，室壁增厚正常到无室壁增厚)；采用17阶段和4分打分法(放射性分布正常=0，放射性分布稀疏=1，放射性分布明显稀疏=2，放射性分布缺损=3)，获得静息心肌灌注异常总积分(summed rest score, SRS)。当QGS软件自动勾画心内膜不佳时，采用手动勾画。

4.截断值 BW≥90°或Entropy≥62%时，定义为室壁瘤患者左心室机械收缩不同步(left ventricular mechanical dyssynchrony, LVMD+)。

5.CMR 采用Siemens公司Magnetom Avanto1.5 T超导型MR仪。

6.超声心动图 采用日本Toshiba 380超声仪。

7.随诊 于2015年7月至12月间，对患者进行随访，查阅病例，电话方式与患者或家属进行随访。心源性死亡和难治性心力衰竭定义为恶性心脏事件，为随访终点。除发生恶性心脏事件外，所有患者随诊时间均≥50个月，平均随诊时间为(57±16)个月。

8.统计学处理 采用SPSS 21.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较用t检验，率的检验用χ2检验，用Cox单因素和多因素逐步回归法分析预测恶性心脏事件的独立危险因子，Kaplan-Meier方法获得生存曲线。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

图1 健康查体女性，60岁，静息心肌血流灌注显像未见血流灌注异常，QGS软件分析获得靶心图分布均匀，相位直方图显示窄而尖的峰，BW: 10.0°，SD: 3.5°，提示左心室收缩同步性好；图2 陈旧性心梗并发室壁瘤患者，男性，56岁，静息心肌显像左心室形态异常，呈“倒八字”，心尖段、各室壁心尖段(前壁、间隔、下壁、侧壁)、前壁中段、间隔及下壁中段心肌血流灌注严重受损。 QGS显示相位靶心图分布不均匀，相位直方图显示不规则的宽峰，BW: 198°，SD: 37°，提示左心室收缩同 步性非常差

1.总体情况 92例患者中，男性78例，女性14例，平均年龄(56.8±9.9)岁，高血压46例，糖尿病24例，高脂血症60例，51例患者有吸烟史。随访(57±16)个月， 27例患者(29%)发生恶性心脏事件，其中心源性死亡11例和难治性心力衰竭16例。

2.左心室心肌收缩同步性 总的BW、SD、Entropy值分别为(105.4±54.4)°、(30.7±20.5)°、(61.8±13.7)%，BW值小的患者，相位直方图呈窄而尖的峰，但较正常人(图1)的相比峰型不对称。随着BW值的增加相位直方图逐渐增宽，峰型杂乱，不协调、不对称(图2)。

3.恶性心室事件组患者左心室收缩同步性参数(BW、Entropy)、左心室功能参数(EDV、ESV、LVEF)、局部室壁运动异常参数(SMS、STS)、血流灌注异常参数(SRS)均较无恶性心脏事件组患者差，差异均有明显统计学意义(P<0.05，表1)

4.预测恶性心脏事件因素：单因素Cox回归分析显示EDV、ESV、LVEF、BW、Entropy、SMS、STS、室性心律失常、附壁血栓形是预测恶性心脏事件的独立危险因子(P值均<0.05，表2)。而多因素回归分析显示BW(HR=1.011, 95%CI: 1.004～1.019,P=0.004) 和附壁血栓是预测恶性心脏事件的独立危险因子。

5.左心室心肌收缩同步性与患者预后：Kaplan-Meier曲线分析(图1)：左心室收缩同步性差的室壁瘤患者恶性心脏事件生存率明显低于收缩同步性好的患者(62.1%vs. 85.3%,P=0.017)。

讨 论

近年来，GMPI相位分析技术已逐步应用于冠心病及原发性心肌病的研究中，既往报道，左心室机械收缩不同步可独立预测心脏的不良事件[4-5]，在评估心脏再同步治疗后的预后方面有临床价值[6-8]。但是，目前国内外还没有对室壁瘤患者左心室机械收缩同步性方面的研究报道。

GMPI是一种临床常用的冠心病诊断技术，可以评估心肌缺血部位、范围和程度，同时评估左心室功能。GMPI获得图像，经QGS软件相位分析，获得左心室室壁运动的相位直方图和反映左心室机械收缩不同步的多个半定量参数，评价左心室机械活动的同步性。

表1 两组一般临床资料比较

注：SRS: 静息灌注异常总积分;SMS: 室壁运动总积分;STS:室壁增厚率总积分

表2 单因素及多因素逐步回归法分析预测恶性心脏事件的独立危险因子

图2 BW90°为界值时的Kaplan-meier无恶性心脏事件生存曲线

其原理[9]是对门控原始图像进行重建与计数采样，获得心肌区域的放射性计数，由于心肌的放射性计数与室壁厚度呈正相关，对放射性计数进行计算，获得该区域的室壁增厚率曲线，傅里叶函数对该曲线进行转化，获得代表机械收缩起始时刻的第一阶傅里叶谐波相位，对所有采样区域进行傅里叶函数计算，获得左心室心肌收缩起始时间的相位分布图，以靶心图与直方图的形式呈现。既往研究[10-11]报道，相位分析中的BW和SD评价左心室机械不同步的敏感性最好。相位直方图的带宽与组织多普勒评价左心室收缩同步性的指标，各心肌节段心肌收缩达峰时间的标准差等有良好的相关性[12-13]。相对而言，常规超声心动图及脉冲多普勒技术易受众多因素的影响[14]，而GMPI相位分析技术反映室壁运动不同步的可重复性更好。

王跃涛等[15]对74例正常自愿者进行相位分析，BW和SD值分别为(37.22±11.71)°、(11.84±5.39)°，男性和女性间差异无统计学意义。正常人左心室心肌收缩同步，左心室相位直方图分布均匀，相位直方图为一个窄而尖的峰，两侧协调对称，BW即相位直方图带宽，代表95%的相位分布，SD即相位角度分布的标准差，BW越窄、SD越小，说明整体收缩同步性越好。本研究中室壁瘤患者的BW均值为(105.4±54.49)°，SD均值为(30.7±20.5)°，较正常人明显增加，相位直方图明显增宽，峰型参差不齐，表明室壁瘤患者普遍存在左心室机械收缩不同步。与王建锋等[16]研究的76例陈旧性心肌梗死患者相比，BW值高于心肌梗死患者(91.3±58.6)°，而SD均值非常类似(27.3±20.8)°。具体机理尚不完全清楚，分析原因可能与室壁瘤周围心肌组织的病理状态、电位传导及其他一些因素有关，室壁瘤是心肌梗死后的严重并发症，左心室不同性质和成分的心肌组织同时存在，心肌梗死严重的心肌收缩完全消失甚至反向运动，而心肌坏死程度轻的心肌收缩明显减弱，其次为有局部缺血的心肌节段性室壁运动减弱，而正常远端心肌收缩功能正常或者代偿性增强，从而导致左心室收缩不同步[17]。

然而，并非所有室壁瘤患者的收缩同步性均差，有的室壁瘤患者左心室机械收缩同步性好， BW值很低(18°)，与正常人一致，不过相位直方图峰型窄但不对称。而有的患者左心室机械收缩同步性很差，BW值最大可达264°，相位直方图明显增宽。这一结果与既往研究报道并非所有的心肌梗死患者均发生左心室收缩不同步一致[18-19]。然而GMPI相位分析技术在冠心病患者预后方面的报道较少，Marcus等[20]曾报道左心室收缩不同步是预测冠心病心力衰竭患者死亡的独立危险因子(HR=3.001, 95%CI: 1.120～8.036,P=0.029)，其BW截断值为男性63°、女性51°，SD截断值为男性24°、女性22°。目前尚无对室壁瘤预后的研究报道，为此，本研究对室壁瘤患者进行长期随访，评价收缩同步性对室壁瘤患者预后的价值。

本研究对患者进行长期的随访(57±16)个月，与无恶性心脏事件组相比，发生恶性心脏事件的室壁瘤患者左心室收缩同步性差，有明显的统计学差异(P=0.004)。Cox多因素分析发现BW (P=0.004)是预测恶性心脏事件的独立危险因子。由此可见，相位分析技术所测得左心室机械同步性参数在评估室壁瘤患者预后中具有重要的临床价值。

Kaplan-meire生存曲线分析进一步分析，发现以BW≥90°或Entopy≥62%判断室壁瘤患者收缩同步性差，其恶性心脏事件生存率(62.1%vs. 85.3%,P=0.017)明显低于收缩同步性好的患者。由此可见，GMPI通过相位分析技术评估左心室机械收缩同步性，可以预测患者预后。然而，既往研究对象不同，病例数较少，因此，判断机械收缩同步性差的参数的阈值不一致，有待大样本数的研究。王建锋等[15]对76例心肌梗死患者的研究，收缩同步性差的BW截断值定义为60.6°;王丽等[21]对48扩张性心脏病患者的研究报道，BW值>135°的患者生存率低 (44.4%vs. 93.3%,P<0.0001)，预后差。

另外，在既往研究发现BW、SD是相位分析评价左心室同步性的重要参数，而本研究中BW、Entropy具有明显的统计学意义，可能与室壁瘤患者的特殊性有关，有待进一步研究。Entropy的统计学意义是一种称为熵的状态函数，反映所处状态的均匀程度，代表一种分布状态，熵值越大，反映所处的状态越无序、越不均匀。由于室壁瘤患者室壁伴有较大的心肌灌注缺损，Entropy可能更加反映左心室整体心肌节段的运动状态。

综上所述，GMPI相位分析技术可以准确测定左心室机械收缩同步性，同步性差的室壁瘤患者发生恶性心脏事件的风险更高。相位分析技术参数BW、Entropy在评估室壁瘤患者长期预后、危险分层中具有重要临床价值。